affaissement du à pfastatt (68) - brgm

Im002

Rapport d’expertise :

Affaissement du dallage d’un sous-sol

à Pfastatt (68) BRGM/RP -57729-FR

Octobre 2009

Cadre de l’expertise :

Appuis aux administrations � Appuis à la police de l’eau �

Date de réalisation de l’expertise : 13 octobre 2009

Localisation géographique du sujet de l’expertise : Crédit Mutuel – 119, rue de la République –PFASTATT (68)

Auteurs BRGM : E. Bayle

Demandeur : Préfecture du Haut-Rhin – Service Interministériel de Défense et de Protection Civile

Intervention sur un affaissement à Pfastatt – Appui aux administrations

Rapport BRGM – RP57729-FR 2/11

Le système de management de la qualité du BRGM est certifié AFAQ ISO 9001:2000.

Ce rapport est le produit d’une expertise institutionnelle qui engage la responsabilité civile du BRGM.

Mots clés : expertise – appuis aux administrations – affaissement, cavité souterraine, Pfastatt, Haut-Rhin, Alsace.

En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante :

E. Bayle (2009) – Affaissement du dallage d’un sous-sol à Pfastatt, Rapport final. Rapport BRGM/RP-57729-FR. 9p., 7 ill..

© BRGM, 2009, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l’autorisation expresse du BRGM.



Synthèse

Contexte :

Date de la formulation de la demande d’expertise au BRGM : 2 octobre 2009

Demandeur : Préfecture du Haut-Rhin

Nature de l’expertise / question posée : évaluation des risques après observation de désordres dans le sous-sol de la banque Crédit Mutuel à Pfastatt.

Situation du sujet : 119, rue de la République à Pfastatt.

Date d’occurrence ou de constat (si événement daté) : premiers désordres en 2007, nouveau phénomène en 2009

Nature de l’intervention du BRGM : intervention sur site d’un géologue-géotechnicien du BRGM avec M. Heiss (Crédit Mutuel) et M. Willemann (ville de Pfastatt).

Faits constatés / dossier examiné :

L’observation réalisée sur site le 13 octobre 2009 montre l’affaissement d’environ 1 cm du dallage (non relié à la structure d’après nos observations) du niveau bas de la banque (salle des archives), au sous-sol d’un bâtiment construit dans un déblai au cours des années 1970, soit à une profondeur d’environ 4,5 m. L’ensemble des locaux du sous-sol a été visité, mais aucun autre phénomène n’a été observé (aucune fissure sur le carrelage ni sur les murs). En surface, des désordres sur le bitume de la rue des Ancêtres sont relevés (côté Est). Sur une pelouse côté Ouest, des dalles de béton en désordre sont également observées. La façade (en partie recouverte de crépi) ne présente pas de fissure.

De l’autre côté de la rue des Ancêtres (Monuments aux Morts), des galeries souterraines ont été cartographiées entre 3 et 5 m de profondeur (BRGM ALS/NT07N10 – avril 2007).

Aucun plan de la structure du bâtiment n’était disponible le jour de notre visite.

Diagnostic du BRGM :

En tenant compte des terrassements dans la pente naturelle, de l’excavation nécessaire au sous-sol et aux fondations, la profondeur totale atteint au-moins 4,5 m de profondeur. Dans ce cas, il est très probable que des galeries souterraines du même type que sous le Monument aux Morts aient été mises en évidence durant le chantier. Le phénomène d’affaissement paraît, d’après l’ensemble des observations réalisées in situ, être plutôt lié à un tassement de la couche support de dallage ou à un affouillement des terres sous la couche support, phénomène pouvant être lié à la rupture d’une canalisation AEP en 2007 rue des Ancêtres d’après la mairie. En l’état actuel des connaissances, aucune hypothèse ne peut être rejetée, des investigations complémentaires sont nécessaires.

Il n’est pas évalué de risque immédiat pour les biens et personnes, la présence de galerie souterraine est supposée peu probable en l’état des connaissances actuelles et aucun élément visuel n’a été observé sur la structure du bâtiment.

Recommandations du BRGM :

L’absence de galeries souterraines doit être vérifiée par des forages inclinés assez rapidement (quelques mois). Si ce point est vérifié, un diagnostic géotechnique sera alors nécessaire pour déterminer les causes de l’affaissement de cette partie du sous-sol. Enfin, un examen particulier de la structure du bâtiment peut être réalisé par un ingénieur structure. Il est recommandé, en sus, un contrôle de l’état des réseaux d’eau usée du bâtiment et de ceux passant à proximité.



Sommaire

1. Contexte.................................................................................................................. 5

2. Description et historique du site........................................................................... 5

2.1. DESCRIPTION DU SITE ................................................................................... 5

2.2. HISTORIQUE DU SITE ..................................................................................... 6

3. Faits constatés ....................................................................................................... 7

4. Diagnostic............................................................................................................... 8

4.1. HYPOTHESE 1 : GALERIE SOUTERRAINE SOUS LE BATIMENT.................. 8

4.2. HYPOTHESE 2 : TASSEMENT DE LA COUCHE DE FORME SOUS LE DALLAGE 8

4.3. HYPOTHESE 3 : AFFOUILLEMENT LIE A LA RUPTURE DE LA CONDUITE AEP 8

5. Recommandations / avis ....................................................................................... 9



1. Contexte

Un géologue-géotechnicien du BRGM (Emmanuel Bayle, intervenant à la demande du Service Géologique Régional Alsace) est intervenu le mardi 13 octobre 2009 sur la commune de Pfastatt (68) au 119, rue de la République, à la demande de la Préfecture du Haut-Rhin. Cette mission intervient dans le cadre de l’appui du BRGM aux administrations. L’objet de l’appui sollicité est de fournir un avis technique à la Préfecture du Haut-Rhin et à la mairie de Pfastatt sur des désordres du dallage observés au sous-sol de la banque du Crédit Mutuel sise à l’adresse ci-dessus.

La visite de terrain s’est déroulée en présence de M. Willemann (Mairie de Pfastatt – Direction des Services Techniques) et de M. Heiss (directeur de l’agence Crédit Mutuel).

2. Description et historique du site

La rue de la République est située légèrement en amont du centre-ville de Pfastatt (68), au nord-ouest de Mulhouse (illustration 1).

Illustration 1 : localisation du site (extrait www.geoportail.fr)

2.1. DESCRIPTION DU SITE

Le secteur est constitué d’une colline bâtie (maisons individuelles, voiries et cimetière) sur une formation géologique de lœss (peu argileux et perméables d’après la carte géologique 1/50 000 de Mulhouse).

Le bâtiment étudié (banque Crédit Mutuel) est implanté sur un déblai (hauteur maximale : 1,5 m) terrassé sur le versant de cette colline (pente < 15°, direction N/NO), face au Monument aux Morts et sous le cimetière.

Ce bâtiment, daté des années 1970, est de type R + 2, avec :

� 1 niveau de sous-sol côté Est (profondeur mesurée d’environ 3,5 m/TN) ;

� 2 niveaux de sous-sol côté Ouest (profondeur estimée entre 5 et 6 m/TN).

Des annexes à rez-de-chaussée simples ont été jointes par la suite au bâtiment (côté Nord et Sud).

CREDIT MUTUEL



Son mode de fondation et sa structure n’était pas connus avec précision lors de notre visite, aucun plan n’étant disponible.

Le premier sous-sol (angle S/SE) est bordé par une citerne de fioul.

Illustration 2 : vue de l’ensemble du bâtiment depuis l’amont (photo BRGM).

Illustration 3 : vue de l’ensemble du bâtiment depuis l’aval (photo BRGM).

2.2. HISTORIQUE DU SITE

� Hiver 2007 : le BRGM réalise une cartographie de galeries souterraines (en partie effondrées) sous le Monument aux Morts, axées N/NO – S/SE. Leur épaisseur de recouvrement varie de 1 à 5 m (rapport BRGM ALS/NT07N10 – avril 2007). Aucune galerie n’a été cartographiée près du Crédit Mutuel.

� 2007 (date non précisée) : un affaissement (quelques millimètres) du premier niveau en sous-sol de la banque est observé dans une salle d’archives ;

� 2007 (date non précisée) : la canalisation AEP enterrée de la rue des Ancêtres fait l’objet d’une fuite pendant plusieurs jours en amont du Crédit mutuel. La structure de la chaussée est détruite sur environ 15 m, elle a dû être refaite à neuf.

� Fin été 2009 : l’affaissement augmente, la mairie de Pfastatt est prévenue.



Illustration 4 : cartographies des galeries souterraines connues (rapport BRGM/RP-55663-FR).

3. Faits constatés

L’affaissement est constaté sur environ 0,5 à 1,0 cm sur le dallage du niveau bas de l’angle S/SE de la banque (un seul niveau de sous-sol), dans une pièce utilisée uniquement pour l’archivage. Le dallage est désolidarisé du mur. La couverture en moquette+colle ne permet pas d’observer d’éventuelles fissurations du dallage.

Une armoire en bois subit des désordres liés aux déplacements du sol.

Après examen du reste du sous-sol (dallages et murs) et de la façade extérieure (recouverte de crépi ou de dalles de marbre), aucune fissure n’est observée. Les places de stationnement autour de la banque (bitume) ne montrent aucune fissure.

Une partie de la couche de bitume de la rue des Ancêtres est bosselée face au bâtiment, phénomène vraisemblablement lié à la rupture de canalisation en 2007.

Côté Ouest, des dalles de jardin sont en désordre apparent (daté à plus de 2 ans d’après le directeur d’agence).

Crédit Mutuel

Localisation fuite AEP

Affaissement

Dégât sur rue des Ancêtres



Illustration 5 : affaissement du dallage. Illustration 6 : vue des dalles affaissées côté Ouest.

4. Diagnostic

Peu d’éléments sont observables en surface, ce qui ne permet pas d’expliquer précisément le sinistre. Lors de notre visite du site, trois hypothèses géologiques et géotechniques ont été formulées et analysées pour tenter d’expliquer cet affaissement. Elles sont présentées ci-après :

4.1. HYPOTHESE 1 : GALERIE SOUTERRAINE SOUS LE BATIMENT

Avec le terrassement du déblai et le sous-sol, le niveau bas du bâtiment se situe à plus de 4,5 m de profondeur par rapport au terrain naturel avant terrassements (profondeur à laquelle il faut rajouter la fondation). L’épaisseur de recouvrement des galeries souterraines voisines variant de 1 à 5 m, de telles galeries auraient dû être rencontrées lors du chantier et au minimum comblées, excepté si une galerie souterraine plus profonde existait.

4.2. HYPOTHESE 2 : TASSEMENT DE LA COUCHE DE FORME SOUS LE DALLAGE

Ce phénomène aurait comme cause (a) soit le tassement lié au poids du dallage, (b) soit un remblaiement mal conçu d’une ancienne galerie souterraine. Toutefois dans le cas (a), ce phénomène se serait initié dans les années suivant la construction du bâtiment, ce qui n’est pas le cas ici. Dans la situation (b), il est probable que la structure entière du bâtiment soit impactée, ce qui ne semble pas être le cas ici.

4.3. HYPOTHESE 3 : TASSEMENTS LIES A DES CIRCULATIONS D’EAU

La fuite d’une canalisation AEP en amont du site étudié coïncide avec la première description des désordres du bâtiment (2007). Les écoulements souterrains ont pu générer des passages au sein du sous-sol (composé de lœss, formation géologique sensible à l’eau) et entraîner les particules du sol, décompactant ainsi la couche de forme sur laquelle reposerait le dallage. Mais le bâtiment ne se situe pas dans l’axe de la zone de la fuite (les écoulements d’eau ont pu suivre préférentiellement les réseaux enterrés) et la structure principale du bâtiment n’est pas impactée.

Une dernière hypothèse est le réseau privatif du bâtiment lui-même (eaux usées et eaux pluviales) autour et sous le bâtiment dont les raccordements ou conduites peuvent faire l’objet de fuites à l’origine de tassements du sol.



5. Recommandations / avis

Dans l’état actuel des connaissances, aucune de ces hypothèses ne peut être exclue, des connaissances complémentaires sont acquérir.

A ce jour, les risques pour les biens et les personnes sont faibles étant donné que la structure principale du bâtiment ne montre aucune fissure. Néanmoins le doute doit être levé sur l’existence de galeries souterraines à ce niveau.

Dans tous les cas, il est recommandé de faire appel à un géotechnicien pour expertiser ce phénomène (type mission G.5 de l’Union Syndicale Géotechnique). Nos recommandations sont les suivantes :

- Vis-à-vis d’une éventuelle galerie souterraine :

Seule la réalisation d’au-moins trois forages (destructifs avec diagraphie gamma-ray par exemple) sous le bâtiment (coin S/SE) permettront de lever ce doute. Ces sondages peuvent être forés de manière inclinée depuis le stationnement côté Est (attention : présence de la cuve de fuel). L’objectif est de vérifier l’absence de cavités (le gamma-ray permettant de différencier un éventuel remblaiement plus argileux) jusqu’à 10 à 15 m/TN de profondeur sous le bâtiment. Avant le forage, il serait nécessaire de connaître précisément le mode de fondation (plan d’architecte ou reconnaissances supplémentaires à prévoir).

Le choix définitif du nombre de forages et leur implantation doivent tenir compte :

� De l’affaissement situé au coin S/SE du bâtiment R+2 ;

� de la largeur estimée des galeries ;

� des possibilités d’implantation en surface.

Il est conseillé d’acquérir la donnée permettant d’écarter cette hypothèse le plus rapidement possible par la réalisation de ces forages.

A noter qu’étant donné un contexte particulièrement bâti (réseaux enterrés, bâtiments,…), les méthodes géophysiques classiques ne pourront très probablement pas fournir de résultats satisfaisants.

- Vis-à-vis des autres hypothèses :

- Ouvrir une fouille manuelle au niveau de l’affaissement de la dalle pour qu’un géotechnicien vérifie la structure de la dalle et l’état de la couche de forme et des matériaux sur laquelle elle repose ;

- inspection vidéo des réseaux de récupération des eaux situés sous et autour du bâtiment ainsi que leurs raccordements au réseau public afin de détecter d’éventuelles zones de fuite ;

- examiner avec l’architecte, et/ou les plans du bâtiment et le géotechnicien le mode de fondation du bâtiment. En cas de doute ou en l’absence de documents, une des reconnaissances de fondation sera vraisemblablement nécessaire.



Illustration 7 : secteur à sonder (angle S/SE).

Implantation possible des sondages



Centre scientifique et technique

3, avenue Claude-Guillemin

BP 6009 - 45060 Orléans Cedex 2 - France

Tel. 02 38 64 34 34

Service Géologique Régional Alsace

Parc Club des Tanneries

15, rue du Tanin LINGOLSHEIM – B.P. 177

67834 TANNERIES CEDEX – France

Tél. : 03 88 77 48 90

affaissement du à pfastatt (68) - brgm

Documents